Sistemska memorija je mesto gde računar drži programe i podatke koji se trenutno koriste i, zbog potreba sve moćnijeg softvera, zahtevi koji se postavljaju pred sistemsku memoriju, povećavaju se poslednjih nekoliko godina alarmantnom brzinom. Posledica je da moderni računari imaju mnogo više memorije od prvih PC računara iz ranih 1980-ih godina, što je imalo uticaja na razvoj njihove arhitekture. Smeštanje i izvlačenje podataka iz velikog memorijskog bloka zahteva mnogo više vremena od istih radnji sa manjim blokom. Sa velikom količinom memorije, razlika u vremenu između pristupa registru i memoriji je veoma velika, pa je to imalo za posledicu pojavljivanje dodatnih slojeva “keša” (skrivene memorije) u memorijskoj hijerarhiji.
Što se tiče brzine pristupa, danas procesori prevazilaze memorijske čipove i ta razlika se stalno povećava. To znači da procesori sve više moraju da čekaju na podatke koji idu u, ili izlaze iz glavne memorije. Jedno od rešenja je da se upotrebi “keš” između glavne memorije i procesora, kao i pametna elektronika, da bi se osiguralo da se sledeći podatak koji je potreban procesoru vec nalazi u skrivenoj memoriji.
Radna memorija (RAM – random access memory) je vrsta memorije koja se nalazi u računaru, a u njoj su smešteni podaci koje računar trenutno obrađuje ili sa njima radi. RAM ili radna memorija je upisno-ispisna memorija (naziva se još i memorija sa neograničenim pristupom). To je radna memorija u koju se mogu upisivati i iz nje čitati podaci onoliko puta koliko želimo. Snimljeni podaci ostaju u ovoj memoriji dok ih računar namerno ne promeni ili dok se ne prekine napajanje memorije električnom energijom. Dakle, to je memorija u kojoj se čuvaju podaci s kojima program trenutno radi. Računari su građeni tako da je moguća naknadna dogradnja RAM-a odnosno povećanje kapaciteta radne memorije. Kako sam već naveo RAM gubi svoj sadržaj prekidom napajanja pa se naziva i nepostojana memorija (engl. volatile memory). Isključi li se računar, brišu se svi podaci koji su pohranjeni u RAM-u i oni se nepovratno gube.
Glavne osobine RAM-a su kapacitet i brzina rada. Poželjno je da je RAM što većeg kapaciteta kako bi se snimilo što više podataka. Obično se nekoliko bitova (najčešće jedan bajt) skuplja i pohranjuje na određeno mesto u memoriji. Ovo mesto se naziva memorijska lokacija. Želi li se snimiti bajt u memorijsku lokaciju, potrebno je navesti adresu memorijske lokacije. Brzina rada RAM-a određena je brzinom kojom ova memorija upisuje i izdaje podatke. Od pojave željene adrese na adresnim sabirnicama pa do pojave podatka upisanog u traženoj lokaciji na podatkovnim sabirnicama protekne određeno vreme koje se zove vreme pristupa memoriji (engl. memory access time). Vreme pristupa ograničava brzinu kojom se mogu čitati podaci iz memorije i upisivati u nju čime znatno ograničavamo brzinu rada celog računara. Zbog toga se u računar nastoji ugraditi RAM sa što kraćim vremenom pristupa. Tehnologija izrade poluprovodnih komponenata od kojih su građeni savremeni RAM-ovi ograničava brzinu pristupa na nekoliko desetaka nanosekundi. Savremeni RAM-ovi su građeni od poluprovodnih integriranih krugova.
U operativnoj memoriji obično ima 5 različitih područja:
- područje u kome se nalazi upravljačko-kontrolna jedinica
- područje u kome su smeštene instrukcijeonih programa koji se izvršavaju
- ulazno područje
- izlazno područje
- radno područje u kome su međurezultati, ili finalni rezultati obrade.
S obzirom na način rada postoje dvije glavne vrste ove memorije:
- statička i
- dinamička.
Karakteristike memorije
Osnovni kriterijumi koji određuju kvalitet RAM memorije su:
- kapacitet,
- brzina pristupa,
- način pakovanja i vrsta podnožja,
- proizvođač,
KLASIFIKACIJA MEMORIJE
Postoji mnogo vrsta memorije i pošto svaka ima određenu namenu, one se mogu podeliti na razne načine. Osnovna podela :
- Unutrašnja memorija
- ROM(read only memory)
- RAM(random access memory)
- Spoljašnja memorija
- MAGNETNI DISKOVI
- OPTIĈKI DISKOVI
- DISKETE
- MAGNETNE TRAKE
- MEHURASTA MEMORIJA
- PCMCIA-Personal Computer Memory Card International Association- kartiĉni memorijski uređaji
- SMART kartice-mikroprocesor i memorijski ĉip
- USB-Universal Serial Bus- flash uređaj
- MEMORIJSKA DUGMAD
- MEMORIJSKE KOCKE
Najvažnija karakteristika radne memorije jeste to što se bilo kojoj memorijskoj lokaciji može direktno pristupiti i nije potreban mehanički pomak komponenti, za razliku od tvrdog diska ili nekih drugih medija za skladištenje kod kojih je potrebno prvo medij za čitanje namestiti na određenu lokaciju, a zatim upisivati ili čitati podatke. Zahvaljujući ovoj karakteristici pristup RAM zadržava znatno ve ću brzinu protoka podataka od ostalih memorijskih tipova. Podaci ili sadržaj u radnoj memoriji brišu se prilikom gašenja računara, tako da ona nije medij za trajno čuvanje podataka, već se u nju podaci samo privremeno skladište, da bi se nakon upotrebe sa čuvali natrag na tvrdi disk.
Standardne količine radne memorije za ugodan rad kreću se u rasponu od 512MB na više, ali to uveliko zavisi i od namene za koje se računar koristi. Ukoliko se računar koristi za kancelarijski rad i surfovanje internetom, trenutni je standard 256MB, dok za zahtevnije računarske aplikacije kao što su programi za obradu video zapisa ili čak igranje ne postoji gornja granica – što više, to bolje.
Ukoliko ste uz specifikacije računara uz napis o količini memorije naišli na neke slovne i brojčane oznake, reč je o simbolima koji definišu tačnu vrstu radne memorije i brzinu kojom ona komunicira s ostalim komponentama računara. Danas je najrašireniji tzv. DRAM (Dynamic RAM), koji je unapređivan, tako da su s vremenom nastajali Fast Page Mode DRAM, EDO RAM, XDR DRAM , SDRAM, DDR SDRAM, te trenutno najaktualniji DDR2. Brzina u MHz koja se pojavljuje uz specifikacije memorije pokazuje na kojoj brzini memorija komunicira s ostalim komponentama, prvenstveno preko sabirnice s procesorom. Tu takođe vredi pravilo da veća frekvencija znači i brži rad, pod uslovom da ostale komponente podržavaju tu brzinu.
Prilikom kupovine radne memorije važno je pripaziti i na njihovog proizvođača, čije je ime uvek istaknuto u cenovniku firme koje se bave prodajom računarske opreme. Najpoznatiji proizvođači čije se memorije mogu kupiti u našim trgovinama su Kingston, Samsung, Corsair itd. Njihove cene neretko su i dvostruko veće od memorijskih modula nazivno istih karakteristika ostalih proizvođača (ili čak i bez imena proizvođača), ali razlika u ceni višestruko se isplati jer je svaki ‘brand name’ modul zasebno testiran od strane proizvođača i garantuje siguran i stabilan rad računara.
Podaci ili sadržaj u radnoj memoriji brišu se prilikom gašenja računara, tako da ona nije medij za trajno čuvanje podataka, već se u nju podaci samo privremeno spremaju, da bi se nakon upotrebe sačuvalii natrag na hard disku.
ROM MEMORIJA (ROM – Read Only Memory)
ROM memorija je ugrađena u čip na matičnoj ploči. Ubraja se u trajne memorije i sadrži podatke neophodne za rad računara. Podaci se u ROM fabrički upisuju prilikom proizvodnje matične ploče i ne mogu se brisati ni menjati.
Naredbe koje se izvode neposredno po uključenju računara moraju biti trajno upisane i ne smeju biti izbrisane te se zato upisuju u ROM koji je izveden tako da se iz njega može samo čitati.
Najvažniji dio unutar ROM čipa je BIOS ( Basic Input/Output System ) koji sadrži podatke o fizičkim komponentama računara (hardverskoj konfiguraciji računara).
Korisnik ne može mijenjati sadržaj BIOS-a, ali može delomično podešavati njegove postavke!
Kada je računar isključen, trajno pamćenje podataka iz ROM-a omogućava baterija koja je postavljena na matičnu ploču.
PRIRUČNA MEMORIJA (Cache)
Cache je memorija koju koristi procesor kako bi skratio vreme pristupa RAM-u. Ona sprečava čekanje (i gubljenje vremena) procesora dok se vrši prenos podataka između njega i RAM-a.
Obzirom da je CPU brži od RAM-a, on bi trebao čekati dok mu RAM pošalje ili od njega primi podatke, te bi se time gubilo mnogo vremena (celi bi rad računara bio sporiji). To se rešava ugradnjom Cache memorije čija je brzina jednaka brzini procesora te je u tom slučaju Cache „posrednik“ u prenosu podataka između procesora i RAM-a.
CPU šalje podatke velikom brzinom Cache memoriji, a Cache jednakom brzinom prihvaća te podatke (jednako je brz kao CPU). Iz tog razloga CPU ne mora čekati i može vršiti druge operacije dok se za isto vreme prenose podaci iz Cache-a u RAM i obrnuto. Dakle, glavna svrha postojanaja Cache memorije je sprječavanje čekanja procesora (tj. gubljenje vremena).
Ne tako davno, Bill Gates je rekao da sa 1MB RAM memorije imamo dovoljno memorijskog kapaciteta i koji nikad neće biti iskorišćen.
Pitanja
- Šta je RAM memorija?
- Koje su glavne osobine RAM memorije?
- Koja su područja u operativnoj memoriji?
- Kako se dele memorije u odnosu na način rada?
- Koji su osnovni kriterijumi koji određuju kvalitet RAM memorije?
- Kakva je to ROM memorija?
- Kakva je keš memorija?